JPH11204867A - 光増幅器 - Google Patents

光増幅器

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JPH11204867A JP10013323A JP1332398A JPH11204867A JP H11204867 A JPH11204867 A JP H11204867A JP 10013323 A JP10013323 A JP 10013323A JP 1332398 A JP1332398 A JP 1332398A JP H11204867 A JPH11204867 A JP H11204867A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 EDF全体から放射されるSEを検出でき、
一定利得制御を可能とするとともに、実装体積を小さく
して小型化が可能となる光増幅器を提供することを目的
とする。 【解決手段】 EDF1を樹脂などのシート11に周回
位置を横にずらせて封止して固定し、EDF1に入力端
子Aから信号光を導くとともに、励起光源2からの励起
光を光合波器9を通してEDF1に導いて、信号光を増
幅し、EDF1から放射するSEを受光器4で検出し
て、電気信号に変換する。この電気信号を出力制御部3
に送出し、出力制御部3により励起光源2のバイアス電
流を制御して、光増幅器の利得を一定になるように制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、エルビウム添加
光ファイバ(Erbium Doped Fiber:以下、EDFとい
う)から放射される自然放出光(Spontaneous Emissio
n:以下、SEという)を検出し、利得一定制御をする
光増幅器に関する。
【0002】
【従来の技術】光信号の増幅を行うEDFに光信号と励
起光を入力することにより、EDFが光信号の増幅を行
う光増幅器に関しては種々提案されている。たとえば、
光信号を第1光源による励起光と合波してEDFに導い
て光増幅を行い、この光増幅を行う光信号とは異なる波
長の参照光を第2光源から出力し、信号光と参照光と励
起光とを合波して、EDFに導き、増幅後に参照光を分
離して信号光が入射しない状況下でも、参照光で利得制
御を可能としたり(特開平07−22687号公報),
複数波長の光信号のうち任意の波長の光信号に所定周波
数の電気信号で変調をかけ、光増幅装置の出力側でこの
所定周波数の電気信号の周波数成分のみを検出して励起
光源を制御する(特開平09−97941号公報)こと
が開示されている。
【0003】また、特開平05−327104号公報に
は、EDFを励起光源から励起光で励起して、EDFか
ら出力される信号光を監視して、励起光源の出力を制御
手段で制御することが記載されている。特開平04−3
64790号公報により、EDFに励起光源から励起出
力光を供給するとともに、入力信号光をEDFで増幅
し、増幅された出力信号光の一部を取り出して電気信号
に変換後、参照電流と比較し、その比較結果に応じて励
起光源を制御することにより、EDFの出力を一定にす
ることも開示されている。さらに、EDFを励起するた
めに使用される光励起信号と関連する偏光依存利得を低
減するめに、消磁された光源を使用する(特開平06−
308547号公報)ことが開示されている。
【0004】一方、EDFから放射されるSEを検出す
ることにより、光増幅器の利得一定制御を行う従来の光
増幅器は、図6に示すように構成されている。図6にお
いて、入力端子Aに入力された信号光は光分岐回路6、
アイソレータ7を経てEDF5に導かれるとともに、光
分岐回路6で分岐した信号光の一部はモニタ8(受光器
による)で監視される。また、励起光源2からの励起光
が光合波器9を経てEDF5に導かれる。この励起光と
信号光とにより、EDF5において、光信号が増幅さ
れ、増幅された光信号は光合波器9とアイソレータ10
を経て出力端子Bから取り出される。
【0005】EDF5は図7に示すように、コイル状に
巻いて固定されており、EDF5の側面に受光器4を配
置している。EDF5から放射されるSEは受光器4に
より検出され、受光器4の検出出力を出力制御部3に送
出し、この出力制御部3によりEDF5の放射光の強さ
に応じて励起光源2のバイアス電流を制御することによ
り、光増幅器の利得一定制御を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
な従来の光増幅器の場合には、EDF5は図7の断面図
に示すように、コイル状に巻いて固定し、その側面に受
光器4が配置される構造になっている。このため、ED
F5において、最も外側に巻かれたEDF5からしかS
Eを受光器4で検出することができない。このSEの発
生は、EDF5の長さ方向に依存するために、ある特定
の部分のSEをモニタするだけでは、光増幅器の正確な
利得一定制御を行うことができない。したがって、ED
F5の長さ方向の全長にわったってSEをモニタする必
要がある。
【0007】この発明は、上記従来の課題を解決するた
めになされたもので、正確にSEを検出して、利得一定
制御を行うことができ、かつ小形にできる光増幅器を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の光増幅器は、シート状に展開して光信号
の増幅を行うエルビウム添加光ファイバと、前記エルビ
ウム添加光ファイバから放射される自然放出光を検出す
る受光器と、前記エルビウム添加光ファイバを励起する
励起光源と、前記受光器の出力信号を入力して前記励起
光源の出力を制御する出力制御部とを備えることを特徴
とする。
【0009】この発明によれば、シート状に展開したエ
ルビウム添加光ファイバに信号光と励起光源からの励起
光を入力させて信号光を増幅し、かつエルビウム添加光
ファイバから自然放出光を放射させ、この自然放出光を
受光器で検出する。この自然放出光を検出することによ
り、光増幅器の出力が判断させれ、したがって、この受
光器の検出出力に応じて出力制御部により、常に利得が
一定となるように励起光源のバイアス電流を制御する。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明による光増幅器の
実施の形態について図面に基づき説明する。図1は、第
1実施の形態の構成を示すブロック図である。この図1
において、図6と同一部分には、同一符号を付して説明
する。入力端子Aから入力される信号光は光分岐回路6
とアイソレータ7を経てEDF1に導かれるようになっ
ているとともに、光分岐回路6により信号光の一部はフ
ォトダイオードなどの受光器によるモニタ8で監視され
るようになっている。EDF1はレーザダイオードなど
の励起光源2からの励起光が光合波器9を経て導かれる
ようになっており、この信号光と励起光とによりEDF
1は光信号を増幅し、増幅された信号光は光合波器9と
アイソレータ10を経て出力端子Bから取り出されるよ
うにしている。なお、EDF1はアイソレータ7と10
との間に位置しているから、光の反射による発振が抑制
されるようになっている。
【0011】上記EDF1は、前記従来例の図7で示し
たようなコイル状に巻かれているのではなく、図2に示
すように、樹脂などのシート11上にEDF1のリング
状に巻回された輪部分1aの周回位置を一部が互いに重
なり合うように横方向にずらして封止固定された構造に
なっている。このEDF1の側面に受光器4が配置され
ている。受光器4はEDF1から放射するSEを検出し
て、その検出出力を出力制御部3に送出するようになっ
ている。出力制御部3の出力は、励起光源2に出力する
ようになっている。この出力制御部3の出力により、励
起光源2のバイアス電流を制御して、励起光源2から発
生する励起光を調整して、EDF1のSE、ひいては光
増幅器の利得が一定になるように制御するようにしてい
る。
【0012】次に、この第1実施の形態の動作について
説明する。まず、入力端子Aに入力された信号光は、光
分岐回路6とアイソレータ7を経てEDF1に入力され
る。このとき、信号光の一部は光分岐回路6により分岐
され、モニタ8で監視されている。また、励起光源2か
らの励起光が光合波器9を経てEDF1に入力される。
これにより、信号光がEDF1で増幅される。光増幅器
の出力は励起光源2のバイアス電流を変えることによ
り、制御することができる。
【0013】さらに、EDF1からSEも放射される
が、このSEも励起光源2のバイアス電流により変化
し、そのSEは受光器2で検出され、受光器2でSEを
電流に変換して出力制御部3に出力される。この出力制
御部3の出力により励起光源2のバイアス電流を制御す
る。したがって、出力制御部3は光増幅器の出力を判断
することになり、この判断に基づいて、光増幅器の出力
が一定になるように制御する。つまり、SEと光増幅器
の利得がほぼ線形であり、SEをモニタすることによ
り、光増幅器の利得制御が可能となる。
【0014】このように、第1実施の形態では、樹脂な
どのシート11上にEDF1の周回位置を横にずらして
展開固定する構造になっているから、EDF1をコイル
状に巻回したものと異なり、EDF1全体から放射され
るSEを検出できる。したがって、正確にSEの検出が
可能となり、励起光源のバイアス電流の制御が正確にな
り、ひいては、光増幅器の利得を常に一定に制御するこ
とができる。また、EDF1をコイル状ではなく、シー
ト11に固定しているから,実装体積が小さくなり、光
増幅器の小型化が可能となる。
【0015】次に、この発明の第2実施の形態について
説明する。図3は第2実施の形態の構成を示すブロック
図である。この図3を図1と比較しても明らかなよう
に、ブロック上の構成は図1と同じであり、図3におい
て、図1と同一部分には、同一符号を付して重複説明を
割愛する。この図3に示す第2実施の形態では、EDF
1が前記第1実施の形態の場合とは異なり、図4に示す
ように、シート11上に輪部分1aが互いに重ならない
ように、EDF1の周回位置を内側にずらして、すなわ
ち、半径が順次小さく渦巻状にして封止固定されてお
り、半径30mmの部分で両端をシート11の外側に出
している構造にしている。このように構成しても、前記
第1実施の形態の場合と同様の効果を奏する。
【0016】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ED
Fをシート状に展開する構造にしたので、EDF全体か
ら放射されるSEを検出することができる。これにとも
ない、光増幅器の利得一定制御を正確に行うことがで
き、かつ実装体積の小型化から小形の光増幅器を小形に
できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による光増幅器の第1実施に形態の構
成を示すブロック図である。
【図2】図1に示す光増幅器の第1実施の形態における
EDFの構成を示す平面図である。
【図3】この発明の光増幅器の第2実施の形態の構成を
示すブロック図である。
【図4】図2に示す光増幅器の第2実施の形態における
EDFの構成を示す平面図である。
【図5】従来の光増幅器に適用されるEDFの構成を示
す斜視図である。
【図6】従来の光増幅器の構成を示すブロック図であ
る。
【図7】図6の従来の光増幅器に適用されるEDFの構
成を示す断面図である。
【符号の説明】
1……EDF、2……励起光源、3……出力制御部、4
……受光器、6……光分岐回路、7,10……アイソレ
ータ、8……モニタ、9……光合波器、11……シー
ト。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シート状に展開して光信号の増幅を行う
    エルビウム添加光ファイバと、 前記エルビウム添加光ファイバから放射される自然放出
    光を検出する受光器と、 前記エルビウム添加光ファイバを励起する励起光源と、 前記受光器の出力信号を入力して前記励起光源の出力を
    制御する出力制御部と、 を備えることを特徴とする光増幅器。
  2. 【請求項2】 前記エルビウム添加光ファイバは、周回
    位置を横方向にずらしてシート上に展開固定されている
    ことを特徴とする請求項1記載の光増幅器。
  3. 【請求項3】 前記エルビウム添加光ファイバは、シー
    トに互いに重ならないように周回位置を内側にずらして
    固定されることを特徴とする請求項1記載の光増幅器。
  4. 【請求項4】 前記エルビウム添加光ファイバは、シー
    トに互いに重ならないように周回位置を内側にずらして
    固定され、かつ半径30mm程度の部分で両端を外側に
    出すことを特徴とする請求項1記載の光増幅器。
  5. 【請求項5】 前記シートは、樹脂製であることを特徴
    とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光増幅器。
  6. 【請求項6】 前記出力制御部は、前記励起光源のバイ
    アス電流を変えることを特徴とする請求項1記載の光増
    幅器。
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